Už jen čtyři položky zbývají k tomu, abychom si představili všechny cestující prvního letu nové evropské rakety Ariane 6. Takhle před koncem na nás čeká jedna hvězda, na kterou se autor velmi těšil. A ačkoli jsem původně s touto družicí chtěl seriál ukončit, nakonec jsem si řekl, že nemá smysl čekat. Ariane 6 totiž do kosmického prostoru dostala také jednoho slovenského zástupce! GRBBeta je v mnohém skoro nejprofesionálnější a nejkomplexnější družicí, která byla při tomto letu vynesena. Široká mezinárodní spolupráce od Japonska přes Slovensko až do Kanady, nové technologie, unikátní vědecké přístroje a dnes už profesionální firma, která zajistila výrobu družice. To jsme v tomto seriálu snad ještě neměli. Nicméně to v tomto případě, kdy náklad tvoří z velké většiny různé studentské a experimentální mise zase neznamená, že by i GRBBeta nebyla originální. Posuďte sami!

GRBBeta je nástupcem nejmenší astrofyzikální kosmické observatoře na světě, která vyšla ze stejné firmy a rukou a nesla název GRBAlpha – první CubeSat, který z kosmického prostoru detekoval záblesk záření gama (GRB). Po třech letech na oběžné dráze a více než 135 podobných detekcích stále dobře funguje. Je to skvělá vizitka firmy Spacemanic, která každým dalším CubeSatem dokazuje, že opravdu umí. Zatímco Spacemanic se postaral o výrobu, samotná družice vznikla za finanční podpory slovenského Ministerstva školství, výzkumu, vývoje a mládeže. Autorem projektu je Technická univerzita v Košicích, jejíž studenti se podíleli na vývoji, připojila se také Letecká fakulta a několik dalších zahraničních vědeckých institucí.

Na základě úspěchu družice Alpha bude družice GRBBeta sloužit jako taková experimentální a ověřovací platforma pro řadu nových technologií, které budou mít zásadní význam pro budoucí konstelace družic detekujících GRB na platformě družic typu CubeSat. Záblesky gama záření jsou jedny z nejenergetičtějších událostí v kosmu. Jedná se o nejjasnější a nejextrémnější kosmické události – typický GRB uvolní za několik sekund tolik energie, kolik Slunce za celou dobu svého života. Předpokládá se, že se GRB uvolňují během výbuchů supernov či teoretických hypernov, zkrátka když obzvláště hmotná hvězda silně imploduje a vytvoří neutronovou hvězdu nebo černou díru. Po obrovském počátečním záblesku gama záření dochází k „dozáření“, které vyzařuje delší vlnové délky v rentgenovém, ultrafialovém, optickém, infračerveném, mikrovlnném a rádiovém záření.

Hlavním dodavatelem družice je Letecká fakulta Technické univerzity v Košicích, zatímco společnost Spacemanic se sídlem v České republice, stála v čele stavby samotné 2U družice GRBBeta. Rozměry družice ve startovním – složeném stavu (bez vysunutých antén) jsou 10 cm × 10 cm × 22,7 cm. Hmotnost družice je 2,48 kg. Družice obsahuje řadu standardních subsystému, jako jsou ty pro výrobu, ukládání a distribuci energie, komunikaci, navigaci a podobně. Nicméně i zde se testují některé inovativní systémy. Například pokročilý modul pro určování pozice a modul pro okamžité posílání zpráv prostřednictvím družicové sítě Iridium. Na palubě se nachází i dvojice vědeckých zařízení.

Vědecké užitečné vybavení vzniklo ve spolupráci Maďarska, České republiky, Japonska a Kanady a představuje významný skok vpřed v oblasti kosmických technologií. Například maďarská observatoř Konkoly vedla vývoj detektoru gama záblesků GRBBeta, zatímco česká Masarykova univerzita vede analýzu vědeckých dat. Japonská Hirošimská univerzita významně přispěla k hardwarovému vybavení detektoru a kanadská Torontská univerzita postavila experimentální mini-UV kosmický teleskop.

Stejně jako v případě mise GRBAlpha, byla společnost Spacemanic zodpovědná za celkovou výstavbu GRBBeta – od řízení projektu přes návrh mise až po stavbu a integraci téměř všech jejích komponent a vývoj pozemního segmentu. „GRBBeta je společný projekt, který zahrnuje různé technologické inovace od mnoha spolupracovníků,“ vysvětluje Jakub Kapuš, ředitel společnosti Spacemanic. „Zjednodušeně řečeno, chtěli jsme zjistit, kolik vědy můžeme ‚nacpat‘ do dvou klasických jednotek U. Jak se ukázalo, odpověď nakonec zní velmi uspokojivě: „hodně“.“

Kromě experimentu s gama záblesky je GRBBeta vybavena také zařízením zaměřeným na radioamatéry a několika dalšími menšími experimenty. „Jednou z testovaných technologií, ze které jsme obzvláště nadšeni, je první velký ultrafialový obrazový senzor CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) z Dunlapova institutu na Torontské univerzitě,“ pokračuje Jakub Kapuš. Polovodičové obrazové snímače převádějí světlo na elektrické signály a obecně mají vyšší rozlišení a nižší spotřebu energie než tradiční CCD (charge-coupled device) snímače.

V konečném důsledku má GRBBeta sloužit jako cenově dostupná kosmická kamera astronomické kvality s lepším nebo stejným výkonem jako cenově neúnosné alternativy. „GRBAlpha ukázala, že malé družice CubeSat jsou schopny provádět vědecké práce na oběžné dráze se zlomkem nákladů a času potřebného k vypuštění standardní družicové mise plné velikosti,“ vysvětluje Daniela Jovic, CCO ve společnosti Spacemanic. „Tímto způsobem se otevírá trh pro širokou škálu národů, univerzit a výzkumných institucí, které by jinak nebyly schopny dostat své experimenty do kosmu. Doufáme, že úspěch GRBBety a dalších připravovaných misí na malých družicích poslouží jako inspirace pro další velké projekty v malých šikovných kostičkách.“

Spolu s astrofyzikálními přístroji je GRBBeta vybavena také vysílačem Murgas – zařízením, které dokáže vysílat i přijímat data – a představuje tak jedinečnou příležitost pro celosvětovou radioamatérskou komunitu. Družice bude viditelná v open-source síti SatNOGS (o něm jsme blíže psali v dílech o Curium One a SIDLOC), takže každý, kdo má připojení k internetu, bude moci z pohodlí domova sledovat její živou telemetrii (data) prostřednictvím Grafana Dashboard a sledovat a kontrolovat zdravotní stav této malé družice.

Družice byla po úspěšném startu Ariane 6 vypuštěna a nyní pracuje a posílá data.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/
https://grbbeta.tuke.sk
https://sk.wikipedia.org/
https://db.satnogs.org/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2023/03/Gamma-ray_burst_illustration
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/The_Spacemanic_team
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Jakub_Kapus_CEO_at_Spacemanic
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Daniela_Jovic_CCO_at_Spacemanic
https://grbbeta.tuke.sk/wp-content/uploads/2023/11/model_grbbeta.png